excitaciÓn del mÚsculo esquelÉtico: a- transmisiÓn neuromuscular b-acoplamiento...

Download EXCITACIÓN DEL MÚSCULO ESQUELÉTICO: A- TRANSMISIÓN NEUROMUSCULAR B-ACOPLAMIENTO EXCITACIÓN-CONTRACCIÓN

Post on 24-Jan-2016

252 views

Category:

Documents

1 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • EXCITACIN DEL MSCULO ESQUELTICO:

    A- TRANSMISIN NEUROMUSCULAR

    B-ACOPLAMIENTO EXCITACIN-CONTRACCIN

  • UNIN NEUROMUSCULARLas fibras musculares esquelticas son inervadas por fibras nerviosas grandes y mielinizadas que se originan en las grandes motoneuronas del asta anterior de la mdula espinal:Cada fibra nerviosa se ramifica muchas veces estimulando entre tres y cientos de de fibras musculares esquelticas. La terminacin nerviosa establece una unin cerca del punto medio. Slo existe una unin por fibra.

  • ANATOMA UNIN NEUROMUSCULARLos extremos de la fibra nerviosa forman un complejo de terminales nerviosos ramificados, que penetran en la fibra muscular, pero que quedan por fuera de la membrana plasmtica de la fibra muscular (Placa Motora).La invaginacin de la membrana se denomina depresin sinptica. El espacio que existe entre la terminal y la ehndidura de la fibra se llama hendidura sinptica.

  • ACETILCOLINAEn las terminales axonales existen muchas mitocondrias que suministran energa para la sntesis de Acetilcolina. Se sintetiza en el citoplasma del terminal.Luego se absorbe rpidamente a las numerosas pequeas vesculas sinpticas (unas 300.000).Ligada a la matriz de la lmina basal existen grandes cantidades de la enzima acetilcolinesterasa.

  • SECRECIN DE ACETILCOLINA Cuando un impulso nervioso alcanza la unin neuromuscular se liberan aproximadamente 125 vesculas de Acetilcolina desde la hendidura sinptica. Sobre la superficie interna de la membrana neural estn las barras densas lineales. A cada lado de cada barra densa existen partculas proteicas que penetran en la membrana y que se cree que son canales de calcio regulados por voltaje.

  • SECRECIN DE ACETILCOLINA Cuando el potencial de accin se extiende por la terminal, estos canales se abren y permiten que difundan a su interior grandes cantidades de calcio.Los iones de calcio, a su vez, ejercen una atraccin sobre las vesculas de Acetilcolina arrastrndolas a la parte de la membrana neural contigua a las barras densas.

  • SECRECIN DE ACETILCOLINA Algunas de las vesculas se fusionan con la membrana neural y vacan su Acetilcolina al interior del espacio sinptico por exocitosis.

  • EFECTO DE LA ACETILCOLINA LIBERADA Esta Acetilcolina liberada acta sobre la membrana postsinptica para abrir los canales inicos regulados por ella.Los canales inicos se ubican casi exclusivamente cerca de las bocas de los pliegues situados inmediatamente por debajo de las zonas de barras densas, donde se vacan al espacio sinptico las vesculas de Acetilcolina.

  • EFECTO DE LA ACETILCOLINA LIBERADA Los canales permanecen cerrados hasta que se liberan cantidades suficientes de molculas de Acetilcolina. Esto permite que pasen los iones positivos importantes: Na, K, Ca. Los iones negativos no pasan por el canal debido a que existen fuertes cargas negativas en la boca del canal. En la prctica penetran al interior mucho ms iones de Na con cargas positivas que de otros iones.

  • EFECTO DE LA ACETILCOLINA LIBERADA Todo ello crea un cambio local de potencial en la membrana de la fibra muscular, llamado potencial de placa motora. A su vez este potencial de placa motora inicia un potencial de accin en la membrana muscular, as causa la contaccin muscular.

  • DESTRUCCIN DE LA ACETILCOLINA La acetilcolina una vez liberada al espacio sinptico contina activando los receptores de acetilcolina mientras persiste en l. Luego se elimina por dos mecanismos:Destruida por la acetilcolinesterasa.Una pequea cantidad difunde fuera del espacio sinptico (deja de estar disponible).

  • FATIGA DE LA UNINGeneralmente, cada impulso que llega a la placa causa aproximadamente tres veces ms potenciales de placa motora que los requeridos.La estimulacin repetida e intensa con frecuencia disminuye el nmero de vesculas de Acetilcolina liberadas en cada impulso, de forma que dejan de propagarseEn condiciones normales de funcionamiento la fatiga de la unin ocurre raras veces.

  • POTENCIAL DE ACCIN MUSCULARPotencial de membrana en reposo: unos 80 a 90 milivoltios en las fibras esquelticas.Duracin del potencial de accin: de 1 a 5 milisegundos en el msculo esqueltico.Velocidad de conduccin: 3 a 5 m/s.

  • ACOPLAMIENTO EXCITACIN-CONTRACCIN

  • SISTEMA DE TBULOS TRANSVERSALESCada miofibrilla est rodeada por el sistema de tbulos en T del retculo sarcoplsmico.Los tbulos T son muy finos y discurren transversalmente respecto a las miofibrillas.Los tbulos en T son extensiones de la membrana celular hacia el interior.

  • SISTEMA DE TBULOS TRANSVERSALESCuando un potencial de accin se disemina por la membrana de una fibra muscular, se extiende tambin por los tbulos T hasta la profundidad de la fibra muscular. Las corrientes del potencial de accin que rodean a estos tbulos en T desencadenan despus la contraccin muscular.

  • RETCULO SARCOPLSMICOEsta compuesto de dos partes:Tbulos longitudinales largos que discurren paralelos a las miofibrillas.Los tbulos mencionados terminan en grandes cmaras denominadas cisternas terminales, las cuales son contiguas a los tbulos T.

  • LIBERACIN DE IONES CALCIO POR EL RETCULO SARCOPLSMICOEl RS muestra en el interior de sus tbulos vesiculares grandes concentraciones de iones calcio.Estos son liberados cuando se produce el potencial de accin en el tbulo T contiguo.Los iones de calcio liberados se ligan fuertemente a la Troponina C y esto a su vez desencadena la contraccin muscular.

  • BOMBA DE CALCIOTras la liberacin de los iones de calcio de los tbulos sarcoplsmicos y su difusin a las miofibrillas, la contraccin muscular se prolongar mientras la concentracin de calcio siga siendo elevada.La bomba de Ca continuamente activa situada en las paredes de RS bombea el Ca fuera de las miofibrillas al interior de los tbulos sarcoplsmicos.

  • BOMBA DE CALCIOExcepto inmediatamente despus del potencial del accin la concentracin del Ca en las miofibrillas se mantiene en un nivel extremadamente bajo.

  • PULSO EXCITADOR DE IONES CALCIOLa concentracin normal de Ca en el citosol que baa las miofibrillas es demasiado baja como para desencadenar la contraccin.En estado de reposo el complejo Troponina-Tropomiosina mantiene inhibido el filamento de actina y el estado de relajacin del msculo.

  • PULSO EXCITADOR DE IONES CALCIOLa excitacin total del sistema de tbulos T del RS causa la liberacin suficiente de iones Ca lo que a concentracin suficiente permite la contraccin.

  • CONTRACCIN Y EXITACIN DEL MSCULO LISO

  • TIPOS DE MSCULO LISOEl msculo liso de cada rgano se distingue del de la mayora de los rganos restantes de varias maneras: Dimensiones fsicas.Organizacin en haces o vainas.Respuesta a diferentes tipos de estmulos.Caractersticas de su inervacin y funcin.Generalmente se divide en dos tipos fundamentales:

  • A-MSCULO LISO MULTIUNITARIOEste tipo de msculo est compuesto de fibras musculares lisas discretas.Cada fibra opera independientemente de las otras y con frecuencia es inervada por una nica terminacin nerviosa, como ocurre en las fibras musculares esquelticas.Ejemplos: msculo ciliar del ojo, del iris ocular, msculos piloerectores.

  • B-MSCULO LISO UNITARIOSignifica que una masa de cientos a millares de fibras musculares pueden contraerse juntas como si fueran una sola unidad.Estn habitualmente asociadas en capas o haces, y sus membranas celulares se adhieren unas a otras en muchos puntos, de forma que la fuerza generada en una fibra se transmite a la siguiente.Ejemplo: mayora de las vsceras del cuerpo.

  • EL PROCESO CONTRCTIL El msculo liso contiene filamentos de actina y miosina.No contiene el complejo de troponina normal necesario para la contraccin del msculo esqueltico, de forma que el mecanismo de control es diferente.Se ha demostrado que la actina y la miosina del msculo liso interaccionan de forma muy similar a como lo hacen la actina y la miosina del msculo esqueltico.

  • EL PROCESO CONTRCTIL El proceso contrctil es activado por iones de calcio.La energa para la contraccin es suministrada por la degradacin del ATP o ADP.

  • BASES FSICAS DE LA CONTRACCIN El msculo liso no tiene la disposicin estriada de los filamentos de actina y miosina que se aprecia en el msculo esqueltico.Muestra grandes cantidades de filamentos de actina unidos a los denominados cuerpos densos.Algunos de estos cuerpos estn unidos a la membrana celular.

  • BASES FSICAS DE LA CONTRACCIN Otros estn dispersos en el interior de la clula y son mantenidos en su posicin por un armazn de protenas estructurales que unen estos cuerpos densos entre s.Bsicamente, la fuerza de contraccin se transmite de una clula a la otra a travs de estos enlaces. Entre los numerosos filamentos de actina se intercalan algunos filamentos de miosina.

  • COMPARACIN ENTRE LA CONTRACCIN LISA Y ESQUELTICA Aunque la mayor parte de los msculos esquelticos se contraen y se relajan rpidamente, la mayor parte de la contraccin muscular lisa es una contraccin prolongada tnica que a veces dura horas o incluso das. Por tanto, cabe esperarse que las caractersticas fsicas entre ambas sea diferente.Describiremos algunas de esas diferencias:

  • CICLO LENTO DE LOS PUENTES TRANSVERSALESLa rapidez del ciclo de los puentes transversales es mucho ms lenta en el msculo liso que en el esqueltico.Es decir, su unin a la actina, despus de su liberacin de la actina y la nueva unin para el ciclo siguiente.

  • ENERGA REQUERIDAPara mantener la misma tensin de contraccin en el msculo liso que en el esqueltico slo se requiere de 1/10 a 1/300 de la energa.Se atribuye a la lentitud de los ciclos de los puentes transversales y debido a que slo se requiere una molcula de ATP por cada ciclo, independientemen